ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ 3 ΟΥ ΕΤΟΥΣ

Transcript

1 Χειμερινό εξάμηνο (Ε εξάμηνο) ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ 3 ΟΥ ΕΤΟΥΣ ΚΩΔ. ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Μονάδες ΕCTS Θεωρία Φροντιστήριο Εργαστήριο Υ051 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι Υ053 ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Υ054 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ι Υ0355 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Ι Υ0356 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΟΡΜΟΥ I Συνολικοί αριθμοί Υ051. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι ΣΥΝΟΠΤΙΚΗΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΥΛΗΣ Εισαγωγικές Έννοιες Σήματα και Συστήματα. Στοιχεία Ανάλυσης Κυκλωμάτων και Θεωρίας Τετραπόλων Χρονική και Συχνοτική Ανάλυση Κυκλωμάτων. Εισαγωγή στους Τελεστικούς Ενισχυτές. Στοιχεία από τη Φυσική Ημιαγωγών Δίοδοι και Εφαρμογές. Το Διπολικό Τρανζίστορ Επαφής Λειτουργία και Εφαρμογές. Τρανζίστορ Επίδρασης Πεδίου Λειτουργία και Εφαρμογές. Υ053. ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική. Εξίσωση Schrodinger. Αρχές της Κβαντικής Μηχανικής. Παρατηρήσιμα μεγέθη στην Κβαντομηχανική, μέσες τιμές και αβεβαιότητα. Χρονική εξέλιξη συστήματος και φυσικών μεγεθών. Η έννοια της διασποράς. Αρχή της Αβεβαιότητας. Αβεβαιότητα Ενέργειας - Χρόνου. Κίνηση σωματιδίου σε μονοδιάστατα δυναμικά. Μονοδιάστατος Αρμονικός Ταλαντωτής. Μονοδιάστατη σκέδαση. Υ054. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ Ι Μαθηματικό υπόβαθρο (συνάρτηση δέλτα, θεώρημα Helmholtz). Αγωγοί, πυκνωτές. Γενικές ιδιότητες των λύσεων της Laplace. Θεωρήματα μοναδικότητας. Μέθοδοι επίλυσης: Μέθοδος ειδώλων. Μέθοδος αντιστροφής. Συνοριακά προβλήματα σε καρτεσιανές, σφαιρικές και κυλινδρικές συντεταγμένες. Πολυπολικό ανάπτυγμα. Διηλεκτρικά. Πόλωση, δέσμια φορτία. Μηχανισμοί πόλωσης. Ηλεκτρική μετατόπιση D. Συνοριακές συνθήκες. Γραμμικά διηλεκτρικά. Διηλεκτρικά και πυκνωτές. Επίλυση της Laplace σε διηλεκτρικά. Ενέργεια και δυνάμεις σε γραμμικά διηλεκτρικά.

2 Μαγνητοστατική, νόμος Ampere. Διανυσματικό δυναμικό Α. Συνοριακές συνθήκες. Τεχνικές εύρεσης του Α. Μαγνητοστατικά πεδία στην ύλη. Παραμαγνητικά και διαμαγνητικά υλικά. Μαγνήτιση Μ. Δέσμια ρεύματα. Πεδίο H. Συνοριακές συνθήκες. Γραμμικά μαγνητικά υλικά. Βαθμωτό δυναμικό στο μαγνητισμό. Σιδηρομαγνητισμός. Νόμος επαγωγής. Εξισώσεις του Maxwell. Υ0355. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Ι Εισαγωγή. Απομονωμένο σύστημα - μικροκανονική συλλογή. Σύστημα σε δεξαμενή θερμότητας - κανονική συλλογή. Κλασική Στατιστική Φυσική. Μεγαλοκανονική συλλογή. Τέλειο κβαντικό αέριο. Υ0356. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΟΡΜΟΥ I Εισαγωγή στις βασικές μετρητικές διατάξεις στην Ηλεκτρονική. Βασικές Έννοιες και Στοιχεία της Ηλεκτρονικής. Ηλεκτρικά και Ηλεκτρονικά Κυκλώματα. Σήματα και συστήματα. Εισαγωγή στους Τελεστικούς Ενισχυτές και Εφαρμογές τους στη Φυσική. Ακτινοβολία των αστέρων. Ήλιος. Μέτρηση βασικών φυσικών μεγεθών αστέρων. Αστρική εξέλιξη. Αστρικά σμήνη. Μέτρηση ηλικιών. Μέτρηση αποστάσεων. Η διαστολή του Σύμπαντος και η σταθερά του Hubble. Μετρήσεις και μελέτη βασικών Ατμοσφαιρικών παραμέτρων.ακτινοβολία μικρού και μεγάλου μήκους κύματος. Μετρήσεις θερμοκρασίας και υγρασίας. Ατμοσφαιρική Ακτινοβολία και Ατμόσφαιρα.

3 Εαρινό εξάμηνο (Στ εξάμηνο) Επιλογή Κατεύθυνσης ΚΩΔ. ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Μονάδες ΕCTS Υ061 Υ062 Θεωρία Φροντιστήριο ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΚΟΡΜΟΥ (ανεξαρτήτως επιλογής κατεύθυνσης) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Εργαστήριο Υ065 ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ Υ0367 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΟΡΜΟΥ ΙΙ Ε03.. Υ03 ΜΑΘΗΜΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΟΡΜΟΥ (ανεξαρτήτως επιλογής κατεύθυνσης) ΕΝΑ ΕΚ ΤΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΟΡΜΟΥ ΤΟ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ 3 ο ΕΤΟΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Συνολικοί αριθμοί ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΥΛΗΣ Υ061. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ & ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ Χαρακτηριστικές κλίμακες και μονάδες. Το Καθιερωμένο Πρότυπο: Quarks & Λεπτόνια. Βασικές αρχές διατήρησης. Σχετικιστική Κινηματική. Έννοια του πεδίου. Αλληλεπιδράσεις με ανταλλαγή μποζονίων: Θεωρία Yukawa. Διαγράμματα Feynman. Δυνητικά σωμάτια. Αντισωμάτια. Η/Μ & Ασθενείς Αλληλεπιδράσεις και ενοποίησή τους. Χρωμοδυναμική. Ισχυρές Αλληλεπιδράσεις. Συμμετρίες (Ομοτιμία, Συζυγία Φορτίου, Χρονική Αναστροφή). Στατικό πρότυπο Quarks/Ταξινόμηση των αδρονίων. Χαρτογράφηση και Ιδιότητες Πυρήνων. Κοιλάδα β-σταθερότητας. Ημιεμπειρικός Τύπος. Κατοπτρικοί Πυρήνες. Κατανομή Φορτίου. Σκέδαση ηλεκτρονίων από Πυρήνες. Ραδιενέργεια, α-διάσπαση. Φαινόμενο Σήραγγος. Πυρηνικά Δυναμικά. Δευτέριο. Μέσο πεδίο. Πρότυπο Ανεξάρτητου Σωματίου. Σύζευξη LS. Φλοιώδης Δομή.

4 Υ062. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Δομή των κρυστάλλων. Κρυσταλλική Περίθλαση. Κρυσταλλικός Δεσμός. Ηλεκτρονική Δομή μετάλλων, ημιαγωγών, μονωτών. Πλεγματικές ταλαντώσεις φωνόνια. Υ065. ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ Εξίσωση Schrödinger για N σωματίδια. Η εξίσωση Schrodinger σε τρεις διαστάσεις. Τροχιακή στροφορμή spin. Κεντρικά δυναμικά και άτομο Υδρογόνου Συμβολισμός Dirac. Επίλυση του απλού αρμονικού ταλαντωτή με χρήση τελεστών καταστροφής και δημιουργίας. Απεικονίσεις Schrödinger και Heisenberg. Στροφορμή και spin. Πρόσθεση στροφορμών. Όμοια σωμάτια και απαγορευτική αρχή Pauli. Αλληλεπίδραση φορτισμένης ύλης με ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Φαινόμενο Zeeman. Στοιχεία χρονικά ανεξάρτητης θεωρίας διαταραχών. Το πραγματικό άτομο του υδρογόνου. Υ0367. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΚΟΡΜΟΥ ΙΙ Βασικές έννοιες σε ημιαγωγούς και διατάξεις - Στοιχεία από την Φυσικής Ημιαγωγών - Δίοδοι επαφής pn - Εφαρμογές στη Φυσική. Τρανζίστορ επαφής και επίδρασης πεδίου - διπολικό τρανζίστορ επαφής - τρανζίστορ επίδρασης πεδίου - Γραμμική και Μη γραμμική περιοχή λειτουργίας - Εφαρμογές στη Φυσική. Το ενεργειακό χάσμα του ημιαγωγού γερμανίου (Ge). Περίθλαση ηλεκτρονίων από πολυκρυσταλλικό γραφίτη. Μελέτη Ανιχνευτή Geiger-Müller (GM).Ανίχνευση και απορρόφηση ακτινοβολίας β. Ανίχνευση και απορρόφηση ακτινοβολίας γ. Μελέτη Ανιχνευτών Σπινθηρισμών. Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας γ με την ύλη. Δοσιμετρία.

5 ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΟΡΜΟΥ (ανεξαρτήτως επιλογής κατεύθυνσης) Υ3404. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ ΙΙ (Το μάθημα αυτό είναι ένα από τα υποχρεωτικά μαθήματα της Κατεύθυνσης Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων) Εφαρμογές των εξισώσεων του Maxwell. Εισαγωγή της έννοιας των δυναμικών και των βαθμίδων. Εισαγωγή του τανυστή της ηλεκτρομαγνητικού δυναμικού. Διατήρηση ορμής. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε μη αγώγιμα μέσα και σε αγωγούς. Διασπορά κυμάτων. Κυματοδηγοί, κοιλότητες και γραμμές μεταφοράς. Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ακτινοβολία ηλεκτρικού και μαγνητικού διπόλου (δυναμικά Lienard - Wiechert πεδία κινουμένου φορτίου, ακτινοβολούμενη ισχύς). Ανάδραση ακτινοβολίας Ε0391. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΙΙ Συνθήκες Ισορροπίας ομογενούς συστήματος. Αλλαγές Φάσεων Κανόνας φάσεων Gibbs. Μελέτη αερίου Van Der Waals - Κρισίμοι εκθέτες. Θεωρία Weiss - Κρίσιμοι εκθέτες. Θεωρία Landau Αλλαγών Φάσεων. Μη Ομογενή Συστήματα Θεωρία Van Der Waals. Ε0392. ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ Εισαγωγή. Κινηματική και νόμοι διατήρησης. Εξισώσεις Euler, Navier-Stokes. Εξίσωση Bernoulli. Υδροστατική ισορροπία. Κύματα υπό την επίδραση βαρύτητας. Η έννοια της αστάθειας. Αστάθεια Rayleigh Τaylor. Αστάθεια Kelvin-Helmholtz. Εισαγωγή στην τύρβη. Τυρβώδεις ροές και νόμος διατήρησης της τυρβώδους κινητικής ενέργειας. Γεωφυσικά ρευστά: Συστήματα συντεταγμένων και η επίδραση της περιστροφής της Γης. Ανάλυση κλίμακας. Διατήρηση του στροβιλισμού. Η κυκλοφορία στα γεωφυσικά ρευστά παρουσία περιστροφής: Γεωστροφική ροή. Στρώματα Ekman. Γραμμικά βαροτροπικά κύματα. Η επίδραση της στρωμάτωσης στα γεωστροφικά ρευστά: Γεωφυσικές ροές, κύματα και αστάθειες παρουσία στρωμάτωσης και περιστροφής. Υπερηχητικές ροές και ωστικά κύματα. Υπολογιστική δυναμική ρευστών.

6 ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Όπως προαναφέρθηκε στο Τμήμα Φυσικής υπάρχουν πέντε Κατευθύνσεις Μαθημάτων που μπορεί να ακολουθήσει ο/η κάθε φοιτητής/τρια και οι οποίες αντιστοιχούν τους πέντε Τομείς του Τμήματος. Η επιλογή της κατεύθυνσης γίνεται με δήλωση στη Γραμματεία στην αρχή του Στ εξαμήνου και με την προϋπόθεση ότι ο/η φοιτητής/τρια έχει περάσει τις εξετάσεις σε τουλάχιστον δεκαπέντε (15) μαθήματα κορμού και τα αντίστοιχα εργαστήρια των προηγούμενων εξαμήνων. Για την επιλογή της κατεύθυνσης είναι σημαντικό να υπάρχει προηγουμένως σχετική συζήτηση με το Σύμβουλο Καθηγητή, έτσι ώστε να γίνεται η καλύτερη δυνατή επιλογή σε σχέση με τα ιδιαίτερα επιστημονικά ή επαγγελματικά ενδιαφέροντα του φοιτητή. Τέλος, έχει σημασία να τονιστεί ότι στο Στ εξάμηνο, με την επιλογή της κατεύθυνσης, οι φοιτητές οφείλουν να παρακολουθήσουν και το προτεινόμενο από την ίδια την κατεύθυνση αντίστοιχο υποχρεωτικό μάθημα. Τα μαθήματα των κατευθύνσεων (υποχρεωτικά και επιλογής) παρουσιάζονται σε επόμενη παράγραφο ανά κατεύθυνση, όπου φαίνεται και το εξάμηνο διδασκαλίας τους - χειμερινό (Χ) ή εαρινό (Ε) καθώς και το προτεινόμενο εξ αυτών υποχρεωτικό μάθημα για το Στ εξάμηνο.